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Theorien jenseits der Standardphysik Sie haben Ihre eigene physikalische Theorie entwickelt? Oder Sie kritisieren bestehende Standardtheorien? Dann sind Sie hier richtig.

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  #1  
Alt 09.08.21, 12:48
Quarter Spin Quarter Spin ist offline
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Standard Quarks mit 1/4 Spin lösen das Problem der fehlenden Resonanzen

Ausgehend von dem Rishonen-Modell ( Harari 1979 ) erhielt ich für die 6 Flavours der Quarks etwas ungewöhnliche Spins, die ich mit gutem Erfolg auf die Delta-Baryonen und auf die Nukleon- und Delta-Resonanzen anwendete.


Verwendet man folgende Spins und Ladungen



Quark Spin S Ladung Q

u 3/4 3/4

d 1/4 -1/4



so lassen sich etwa folgende Teilchen mit

jeweils 8 Quarks konstruieren :



Proton p = d d u -u d anti-d -anti-d -d

Neutron n = -d d -d u d anti-d -anti-d -d



Delta++ = -d u -u u u anti-u -d -anti-d

Delta+ = d -d u u d anti-d -d -anti-d

Delta0 = d d d u d anti-d -d -anti-d

Delta- = d d d -d u anti-u -d -anti-d

( Die Vorzeichen vor den Quarks beziehen sich

auf den Spin ! )





Eingesetzt ergeben sich z.B. folgende Werte:



Delta++

Spin -1/4 +3/4 -3/4 +3/4 +3/4 +3/4 -1/4 -1/4 = 3/2

Ladung -1/4 +3/4 +3/4 +3/4 +3/4 -3/4 +1/4 -1/4 = 2



Delta+

Spin 1/4 -1/4 +3/4 +3/4 +1/4 +1/4 -1/4 -1/4 = 3/2

Ladung -1/4 -1/4 +3/4 +3/4 -1/4 +1/4 -1/4 +1/4 = 1





Für alle 6 Quarkflavours sind die Spins und Ladungen:



Quark Spin S Ladung Q

u 3/4 3/4

d 1/4 -1/4

s 5/4 5/4

i 3/4 -3/4

c 2/4 2/4

b 6/4 -6/4

( Die Benennung ist beliebig, die alten Bezeichnungen sollen aber möglichst übernommen werden. )

Hier ist :

" Ladung = Spin " ( dem Betrag nach )

( 1. Hinweis daß das neue Modell richtig sein könnte )



Man müßte jetzt zum Konsistenz-Beweis dieses

Modells möglichst alle c.a. 300 bekannten Teilchen

( mit richtigem Spin und richtiger Ladung ) mit dem

neuen Quark-Inhalt ( 4 Valenz-Quarks und 4 See-

Quarks ) darstellen. Dies ist u.U. ziemlich knifflig; die

bisherigen Quark-Inhalte können da ein Hinweis sein.

Etwa wurde das Omega- mit sss dargestellt,

jetzt aber mit s i -s i d anti-d -d -anti-d.



Problem der fehlenden Resonanzen

---------------------------------------------------

Nukleonen (Proton oder Neutron) wie auch die Delta-Baryonen können auch Resonanzen mit höheren Spins haben. Mit den Drehimpuls-Regeln der Quantenmechanik sind diese Resonanzen klassifiziert worden. Für einige der Resonanzen sind Quantenzustände zwar so definiert worden, diese Resonanzen sind aber nicht gemessen worden.



Im jetzigen Modell lassen sich z.B. genau 5 Delta-Resonanzen mit Spin 1/2 darstellen ( wobei von den u- und i-Quarks wegen des gleichen Spins nur das u-Quark berücksichtigt worden ist ) :



d -d u u -d -anti-d -d -anti-d = 1/2

d -d u u d anti-d -u -anti-u = 1/2

d -d u u u anti-u -s -anti-s = 1/2

d -d -u -u d anti-d u anti-u = 1/2

d -d -u -u b anti-b -c -anti-c = 1/2



Genau 4 verschiedene Delta-Resonanzen

haben z.B. Spin 5/2 :



d -d u u d anti-d d anti-d = 5/2

d -d u u u anti-u -d -anti-d = 5/2

d -d u u s anti-s -u -anti-u = 5/2

d -d -u -u b anti-b c anti-c = 5/2



Das Nukleon mit maximalem Spin hat

Spin 13/2 :

d d u -u b anti-b b anti-b = 13/2



Das Delta-Baryon mit maximalen Spin

hat Spin 15/2 :

d -d u u b anti-b b anti-b = 15/2

( 1/4 - 1/4 + 3/4 + 3/4 + 6/4 + 6/4 + 6/4 + 6/4 )

wie aus Wikipedia/Liste der Baryon Resonanzen

ersichtlich.

Größer ist theoretisch und wohl auch experimentell

nicht möglich.

( 2. Hinweis daß das neue Modell richtig sein könnte )



In Wikipedia werden allerdings noch

die Drehimpuls-Quanten-Zustände zur

Klassifizierung der Resonanzen verwendet -

will man das vermeiden muß man bei der

Pion-Proton Streuung zur Drehimpulserhaltung

allerdings Neutrinos betrachten !



----------------------------------------------------------------------------------





Anhang: Positronium



Ein e- ( = u anti-d -d -anti-d d anti-d -d -anti-d )

und ein e+ werden zu EINEM Teilchen mit den

Valenz-Quark-Spinwerten S=1 oder S=2 ( für

die unteren Energie-Levels ) zusammen-

gefaßt. Die Quark-Antiquark-Paare können dann die

Spinwerte

-1/2 -1/2, -3/2 1/2, -5/2 3/2 (S = -1)

oder -3/2 -3/2, -6/2 3/2 (S = -3)

annehmen. Es entstehen 3 Energieniveaus mit

S = 0, 3 Energieniveaus mit S = 1 und

2 Energieniveaus mit S = -1.

Also 8 verschiedene Energielevels, wie aus dem

Positronium-Termschema ersichtlich.
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  #2  
Alt 09.08.21, 22:51
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Quarks mit 1/4 Spin lösen das Problem der fehlenden Resonanzen

Aus welcher Symmetriegruppe folgen den viertelzahlige Spins?
__________________
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  #3  
Alt 11.08.21, 16:27
Quarter Spin Quarter Spin ist offline
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Registriert seit: 06.08.2021
Beiträge: 3
Standard AW: Quarks mit 1/4 Spin lösen das Problem der fehlenden Resonanzen

Hallo,

Danke für die Antwort.

Ich weiß nicht aus welcher Symmetriegruppe die viertelzahligen Spins folgen.


Meines Wissens sind die Quarks u: Spin 1/2, Ladung 2/3 und

d: Spin 1/2, Ladung -1/3 im Jahr 1964 quasi „erfunden“

worden und gleich an den Delta-Baryonen Delta++,

Delta+, Delta0 und Delta- mit dem Quarkinhalt uuu, uud,

udd, ddd getestet worden: Setzt man die Werte ein, so

erhält man exakt die gemessenen Spins und Ladungen.

Dasselbe habe ich mit den „neuen“ Quarks u: Spin 3/4,

Ladung 3/4 und d: Spin 1/4, Ladung -1/4 gemacht:

Eingesetzt in Delta-Baryonen (die jetzt aus 8 Quarks

bestehen) habe ich auch die exakten Messwerte erhalten.

Zufall ? Oder steckt doch eine Theorie dahinter ?





P.S.: Die Überschrift und der Gruppenname sind

vielleicht nicht besonders glücklich gewählt aber mir ist

gerade nichts besseres eingefallen.
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  #4  
Alt 11.08.21, 19:03
Hawkwind Hawkwind ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Quarks mit 1/4 Spin lösen das Problem der fehlenden Resonanzen

Lang ist's her.

Mittlerweile gibt es ja längst eine Quantenfeldtheorie, welche die starken Wechselwirkungen der Quarks sehr erfolgreich beschreibt: die QCD (Quantenchromodynamik). Sie ist eine renormierbare Eicjtheorie und geht von Spin 1/2 Quarks aus und ist ein Element des Standardmodells der Teilchenphysik.
Ich fürchte, mit 1/4-zahligen Quark-Spins kannst du die QCD gleich mit entsorgen.
Aber auch die elektroschwache Theorie des Standardmodells geht von halbzahligen Spins der Quarks und Leptonen aus.
---
BTW, halbzahlige Spins bilden eine Darstellung SU(2) der Lie-Algebra der Lorentz-Gruppe.
Ich schätze, dass 1/4 zahlige Spins da problematisch sind.
Tom weiss das sicher besser.
---
siehe z.B.
https://en.wikipedia.org/wiki/Repres..._Lorentz_group

Geändert von Hawkwind (11.08.21 um 19:18 Uhr) Grund: added link
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  #5  
Alt 11.08.21, 21:17
ghostwhisperer ghostwhisperer ist offline
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Standard AW: Quarks mit 1/4 Spin lösen das Problem der fehlenden Resonanzen

Ich fürchte das funkt nicht in Quantentheorie.
Wenn ich das richtig sehe muss der Übergang zwischen 2 Zuständen gannzahligen Vielfachen des Wirkungsquants entsprechen. Das heisst bei Spin (1/2 - (-1/2)=1) sind nach alter Fasson nur solche Werte zulässig:
1/2
2/2
3/2 usw.
__________________
Koordinatensysteme sind die Extremstform von Egoisten- sie beziehen alles auf sich selbst.

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  #6  
Alt 13.08.21, 22:25
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Standard AW: Quarks mit 1/4 Spin lösen das Problem der fehlenden Resonanzen

Es gibt schlicht keine Symmetriegruppe, aus der viertelzahlige Spins folgen können.
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  #7  
Alt 25.08.21, 12:53
Quarter Spin Quarter Spin ist offline
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Beiträge: 3
Standard AW: Quarks mit 1/4 Spin lösen das Problem der fehlenden Resonanzen

Danke für die Antworten, insbesondere für
" .... Wenn ich das richtig sehe muss der Übergang zwischen 2 Zuständen gannzahligen Vielfachen des Wirkungsquants entsprechen. ... "


Wenn die Summe vom Spin eines Quark-Antiquark Paares und

dem Spin eines weiteren Quark-Antiquark Paares geradzahlig ist

dann wird sie zur Summe der Valenzquark-Spins ( 1/2 bei den

Nukleonen und 3/2 bei den Delta-Baryonen ) dazu addiert .

Diese Quark-Antiquark-Paare und der Gesamtspin definieren

genau eine Baryonen-Resonanz die auch gemessen wird.




Ich habe noch einen Haken bei meinem Lösungsversuch des

„hidden resonance problem“ ( von den aktuellen

Forschungsarbeiten bin ich allerdings weit entfernt ) gefunden:

Die Resonanz N(2040)3/2+ ( mit sehr schwacher Evidenz ) müßte

eigentlich Spin 7/2 haben - dann würde meine Methode wieder

stimmen ( bei allen 51 Nukleon- und Delta-Resonanzen ).



-----------------------------------------------------------------------------------



Das „hidden resonance problem“ hat es an sich daß da die

Ordnungsprinzipien der Quantenmechanik NICHT mehr

gelten.



Anhang 1

Spinkrise: Experimente zeigen daß der Quark-Spin < 1/4



Anhang 2

Der CERN-Web-Artikel „The Proton laid bare“ zeigt

ein Bild mit einem Proton aus 8 Quarks.



VERBESSERUNG:

Bei den Delta-Resonanzen mit Spin 1/2 gibt es noch eine weitere

Resonanz d -d -u -u d anti-d u anti-u = 1/2

( die ich vergessen habe ) !

Die Resonanz aber mit d -d u u -d -anti-d -d -anti-d gehört

meines Erachtens zu den Nukleonen. Ich vermute daß dies die

Roper Resonanz ist.
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